科教育人：创新型人才早期课程培养的学校实践

【摘要】拔尖创新人才的培养是一项复杂而又艰巨的工程。在基础教育阶段，激发学生创新意识，发展创新思维，开展创新校创新人才早期培养的重要使命。学校应从课程改条适切的创新人才培养的路径：以学生创新素养提供创新实践的平台和项目情景；实施指向学生【关键词】科教育人创新型人才育人课程党的二十大报告指出，我们要坚持教育优先发展，科技自立自强，人才引领驱动，加快建设教育强国、科技强国、人才强国。月，教育部等十八部门联合发布了《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》。因此，在基础教育阶段，牢牢抓住学基础教育的小学阶段是创新思维发展的重要时期素养培育的重要载体，其知识的系统性、活动《基础教育课程教学改革深化方案》,形成了“培养晰解读了课改的方向和原则。而且，聚焦科学、系统的课程架构，推进学校课程育人模式改革，重点关注科教育人的策略，也是学校一、把握创新教育蓝图：开发指向学生创新素养的育人课程体系科学教育具有基础性、实践性、综合性的特点，有较大优势。2022年版各学科新课标都将学生创新能力的培养作为深化着力点，具体指向科学观念的提炼、科学思维的建构、科学探究的养成、科学态度的形成等四个维度。基于此，学校创新课程体系架构，在内容上既要考虑学生的认知特点，又要契合学科基本知识，同时突出科学创新元素，关注生活实际问题，强调用问题解决的方式来促发学生创新素养的达成。(一)主旨明确，让国家基础性课程的创新元素得到校本化落地国家课程是学校育人的主要载体，是学生创新思维培育的重要途径，因此，开足开齐国家基础性课程，并调适与整合各学科中的创新教育元素，强化科学类课程并进一步优化方案和实施，是确保学生创新素养提升的坚实基础。1.基于课程，拓宽学科外延小学各学科，因具有全员性和基础性的特点，其内容外延的供给是有限定的，但为了培养创新型学生，就应该予以科学维度的拓展。如在教学“神奇的2.突破课程，融入特色元素作为幅员辽阔的国家，统一教材具有常态性和普适性，但教师只有让学生对接自己家乡和身边的“现实科学”,方能将所学的科学知识与日常生活紧密相特色元素，就能使学习变得有趣起来。3.优化课程，提升学生思维创新思维的培养是创新型人才培养的核心，在小学阶段宜坚持三类创新思本身的造型与体积、刚度与韧度、隔热与隔水，发散于器皿外在的各类多功能的类比与转换、借用与化用、艺术与审美；三是批判性和创造性思维，用新的发现与建构去替换或迭代，如探究“爬山虎的秘密”,从探究土壤的水分、酸碱度发展到探究墙体砖块水泥的水分、酸碱度，再如探究“减(二)主题整合，让校本探究性课程的创新实践得到融合化开发校本探究性课程是国家课程的拓展，旨在联结教材主题与生活问题，打造契合学校特色的探究性课程体系，让学生体验合作、分享、欣赏、创造的乐趣，形成想象、探究、创新、发明的志趣。1.信息科学类课程信息科学技术领域的探究性课程，包括编程、3D打印、神奇超声波、无人机、OM、AI等，通过教材的整合编著,课程资源的配套配备，教学课时的合理安排，分层次开设课程，在拓宽学生信息知识视野的同时，为他们在未来信息技术领域的深入学习埋下创新的伏笔。2.工程科学类课程该类课程致力于培养学生的创意设计、工程实践及动手操作等综合能力，胶带搭建能承受一定重量的高塔；“意面棉花糖塔”要求使用意面和棉花糖建造一座尽可能高的稳定塔等，这都需要考验学生的设计能力和对结构力学、材料属性等知识的掌握情况。3.农业科学类课程该类课程让学生走向农林牧渔，建立科学和生活的连接，如利用物联网技离实践操控，又可了解现代农业的魅力，把农业技术、劳动实践和科学教育紧密结合，从而愿意学、主动学、轻松学。(三)主体纵深，让个性特长类课程的创新空间得到特色化延伸学生是接受教育的对象，更是教育践行的主体，教师要突破常规教学中的条条框框，联结学生学习兴趣和完整生活，构建适合学生发展的课程，引导他们在真实情境中深度学习、深度体验、深度参与。该课程围绕研学主题，具体以体验任务为导向，引导学生将在学校习得的知识、技能、感悟等运用到真实的环境中去，完成资料查找、计划制订、学习科学家精神对于创新人才的培养，在树立科学之志、形成科学精神和锤炼人文品格上有着重大关联，因此，用好屠呦呦、胡思德、童第周、周尧等宁波籍科学家的资源，开设“我是小小科学家”宣讲课程，让学生通过投入时间和精力搜集资料，深入了解科学家的生平事迹，并将其整理成文，学生可从科学家们的生命历程与卓越贡献中去感受深沉的家国情怀、务实的求真态度，强烈的责任担当。开发多维度、全要素的社团课程，能为学生创新特长的培育搭建平台。如创设科技、信息、无人机、桥梁、斜塔等实践探究类课程，让学生在“活动中成长，思考中启智”;开展趣味实验、航模创竞，Steam创客、Scratch编程等课二、优化创新教育策略：探索指向学生创新素养的课程推进机制课堂教学、泛在平台和实践活动是创新素养培育的三大途径，即以教学形态的变革为主轴创新课堂样态，以泛在平台的建设为主场拓宽创造平台，以实践活动为主线丰富创意实践，是优化课程结构、打通课程壁垒、关照创新人才培养的有效机制。变革传统课堂，建立创新素养培育视域下的课堂模式，需强调课堂的实践性和综合性，为此学校特尝试“双师课堂”(学科教师与Al教师),全科全程培育学生思辨力、判断力、想象力、洞察力。将人工智能引入课堂教学，深受学生青睐，而根据目前学校师资和信息技术发展速度，实行“双师课堂”模式，更为合适。这些能化静态为动态、化不可视为可视、化留不住为留得住、化不可控为可控的“比实景更逼真”的虚拟，如辨力、判断力、想象力、洞察力。思维启动阶段，重在情景再现、实验观察、猜想站队、假设推理、两难选照片”等；思维挑战阶段，则设计具有挑战性的问题，为拔尖人才提供拓展到创3.实施四步方式，优化“四力”探究式的教学致力于打造“学为中心”的流程：一是独学，即自己先学、先想、先查、先试，如根据“智能卫生角”的创意提项目、出点子；二是对学，两个学生相互交流、检查、提问、考验、比较，如对电路实验进行观察、记录，以及验证数据的真实性和科学性；三是群学，一个小组共同研究一个科学主题，如收集水循环的降水、蒸发、地表径流等信息，以及通过对相关信息的分析，得出结论，包括调查统计、数据分析、设计制作、产品研发；四是展学，各小组通过PPT演示、视频播放、实物展示、现场实验演示、解答观众提问等形式介绍自己的研究成果，并利用学校数字化平台再展示。科学家精神形成于漫长的科研探索中，尤其是“敢为人先、敢于担当”的创新品质和“敢于质疑、敢于试错”的科学态度，对创新型人才的培养更有着紧密的关联度和契合度。1.创设科学文化之所，形成科学磁场应显化校园文化环境，打造彰显科学家精神的场景化空间，让学生在校园文化浸润中感知科学家“四敢”精神。如树立形象鲜明的校园雕像，了解科学家探索之路；开辟精神传承的院士之路，体悟科学家成长之径，建立资源丰富的2.开辟科学实践之地，建设科学广场弘扬科学家精神、学习科学家方法的主阵地是实践，因此，以校内外科学实践基地开辟为契机，科学实践活动为抓手，是学生“四敢”品质形成的重要环节，可通过增设“思创一体”校内创新实验室，成全学生去逆向质疑试错、因果质疑试错、推理质疑试错，如对“水蒸发”与加热、光照、气压、风速、容器材质之间的因果关系，设计并进行了实验操作，体验“质疑是试错的前提，试错是3.利用校外科学基地，扩大科学载体到高校科技馆、校外文化馆、青少年科创馆、社会研学基地等地，能在真实项目中锤炼学生的科学探究品格，如“食物自动降温机”的创作，就启发于青少年科创馆一场别开生面的“科学家的故事”宣讲会，科学家的生平事迹由内而外地浸润着学生，触发他们寻找生活中“如何快速安全地对刚出锅的热食，如汤圆、面条等降温，以免耽误上学上班”等实际问题，进而经历“结构设计—材料选定—外观架构—原理运用—成品试用—反复改进”等一系列的烦琐步骤，增强了学生勇于面对挑战的信心。设计多线创新实践活动路径和多重活动保障，可让学生在创新实践中“有创新项目、有创作方法、有创新成果、有创意应用”的内涵表现更具效度和信度。1.举办校园科技节，有创新项目聚焦想。如“纸飞机留空”以趣味性和操作性为特色，受到一年级学生的喜爱，到二为学生提供更完善、更专业、更沉浸的科学探索体验。2.开展社团活动，有创作方法运用科技社团和兴趣小组是学生创新思维培育和创新方法启迪的主要场域，只有运用更科学的方法，才能让学生真正沉浸于科学体验中并激发创意灵感。一是叠加或抽离，叠加是指将两个或更多事物结合形成新的整体，如选择不同频率的声音波形进行叠加形成一个声音合成器，从而创造出独特的音乐作品；抽离则是指从复杂情境中提炼出关键信息或元素，如制作一个生态系统模型，让学生抽离出其中的一个生物链环节进行详细研究，并展示该环节的重要性。二是迁移或嫁接，迁移指的是将一个领域的知识或技能应用到另一个领域，如用植物叶片制作简易的太阳能电池来探索如何利用叶料时，发现该材料可根据环境变化而自我调节的特征激的反应。三是整合或拆分，如学习电路时，让学生将本元件整合制作一个简易电路；学习水循环时，校内科创展示或竞赛，应普惠每一个学生；校培养学生的创造热情，如3D打印、互动机器人、创客小作品等特色智慧团队的项目导师，为学生量身定制个性化学习方案，去参与区市级展示活动，不仅给学生创设了成果呈现的机遇，也给学校创造了成果辐射通道。宁波市实验小村学校的科技教育现场送教，给中西合作、山海合创新产品一旦被推广应用，则对师生具有较大的去寻求该机遇，并通过早期对创新人才的识别，对创新能力的评估综合、对创新活动的组织完善，已形成了卓有成效的创新途径和创新成果，如2023届赵乐川同学在校期间，就获得校外科技类奖项24项，并已被授权5项国家专利、3项计算机软件著作权，见表1,还发表了4篇科创文章。三、明确创新教育导向：实施指向学生创新素养激励的评价模式教育评价既是撬动教育改革的杠杆，也是培养创新型人才的热度、广高度的特殊机制，更是激发学生科创兴趣、建立学生科创乐趣、巩固学生科创(一)融通过程性评价和作品成果评价来源、设计论证、创作流程、关键节点、应用验证效度，进行检测或鉴定，从而确认成果高效。两种评价相结合，将全线促进小学生科创能力的提升。(二)联通表现性评价和实践价值评价表现性评价是情感力量，注重学生在科教活动中的主动性、合作性、表达感，如“非机动车安全提示背包”项目，学生的亲子情感、同学情谊、社会情态，表现得非常充分；实践性评价是理性力量，注重在真实情境中所表现的创新实践价值，如“智能药箱的取药机构”项目，必须提交不同人群，尤其是老人使用的可信度验证。这感性与理性相结合的评价，将全面促进小学生科学素养(三)贯通个性化评价和项目特色评价个性化的项目评价，是评价的利器，能发掘不同学生的创新潜能，实现不同学生创新素养的增值效应。因此，学生每一次的别出心裁或异想天开，都应得到尊重，并按“吉尼斯”精神，由学生本人自造项目、自定标准，邀请他人见(四)打通数字化评价和创新素养评价利用数字评价平台，把学生的各类创新